Самарская область, Россия
п.г.т. Усть-Кинельский, Самарская область, Россия
Самарская государственная сельскохозяйственная академия (кафедра «Растениеводство и земледелие», профессор)
п.г.т. Усть-Кинельский, Самарская область, Россия
ГРНТИ 68.35 Растениеводство
ОКСО 35.03.04 Агрономия
Цель исследований – формирование поливидового сенокосно-пастбищного травостоя на основе костреца безостого при применении стимуляторов роста в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Использование в растениеводстве стимуляторов роста наряду с другими агротехническими приемами интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур является одним из наиболее актуальных и перспективных приемов повышения продуктивности посевов. Исследования проводились в кормовом севообороте научно-исследовательской лаборатории «Корма» кафедры растениеводства и земледелия Самарской государственной сельскохозяйственной академии по методике полевого опыта с учетом методических указаний по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. В статье приводятся результаты исследований за 2015-2018 гг. с оценкой показателей качества семян, полно-ты всходов, высоты растений и прироста надземной массы. Изучение травостоя на основе костреца безостого показало, что хорошие показатели имеют параметры формирования травостоя с бобовыми компонентами. Наилучший вариант – Кострец Безостый + Кострец Прямой + Эспарцет Песчаный, не уступает ему по показателям травостой – Кострец Безостый + Кострец Прямой + Люцерна Синеги-бридная. Наблюдения показали: рост стеблей в высоту происходит постепенно с начала вегетации (от фазы кущения у злаковых и ветвления у бобовых) до фазы плодообразования; чем больше в траво-смеси компонентов, тем выше ее продуктивность. Применение стимуляторов роста (Гуми 20М и Матрица Роста) ведет к изменениям параметров травостоев и накоплению надземной массы. Наибольшие показатели наблюдаются в фазу плодообразования с максимальными значениями в травосмесях с бобовыми компонентами.
травостой, побегообразование, высота, масса, стимулятор, многолетние, поливидовой, надземная
Важнейшим условием роста производства продукции животноводства является создание устойчивой кормовой базы. Одной из существенных проблем в кормопроизводстве является повышение качества кормов, так как на сегодняшний день перед агропромышленным комплексом стоит задача повысить продуктивность сельскохозяйственных животных. С целью оптимизации рационов кормления сельскохозяйственных животных необходимо обеспечить рост производства высокоэнергетических кормовых культур [5, 6, 7, 8].
Важным источником растительного кормового белка для условий лесостепной зоны Среднего Поволжья являются многолетние травы. Они дают наиболее дешевые, ранние, экологически чистые и разнообразные корма. Подбором видов трав можно создать полноценный протеино- и энергообеспеченный зеленый и сырьевой конвейер [1, 2, 3, 4].
Решать данную проблему следует путем возделывания многолетних травосмесей, которые позволяют обеспечить высокие и стабильные урожаи высококачественной зеленой массы по годам. Объектом исследований являются посевы многолетних трав как в чистом виде, так и в смеси с бобовыми культурами. В настоящее время производство растениеводческой продукции не представляется возможным без использования стимуляторов роста и развития растений [10]. Применение в растениеводстве стимулирующих веществ наряду с инновационными технологиями возделывания полевых и кормовых культур сегодня является одним из наиболее актуальных и перспективных приемов повышения урожайности и качества продукции растениеводства [1, 2, 3].
Использование различных стимуляторов роста растений с целью повышения продуктивности и качества сельскохозяйственных культур привлекает внимание многих исследователей. В литературе иногда высказываются и противоположные мнения относительно возможности выявления эффекта стимуляции и широкого применения различных природных и синтетических препаратов в растениеводстве [10]. Несомненно, что для окончательного решения вопроса немаловажное значение приобретает понимание взаимосвязи тех явлений, которые могут быть охарактеризованы как реакция растений на воздействие стимулятора роста, в связи с этим и проведены исследования.
Цель исследований – формирование поливидового сенокосно-пастбищного травостоя на основе костреца безостого при применении стимуляторов роста в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Задача исследований – дать оценку параметрам формирования травосмесей многолетних трав на основе костреца безостого при применении стимуляторов роста Гуми 20М и Матрица Роста в фазу третьего листа у бобовых компонентов.
Материалы и методы исследований. Полевой опыт по совершенствованию приёмов возделывания и использования сенокосно-пастбищного травостоя в условиях лесостепи Среднего Поволжья закладывался в мае 2015 г. в кормовом севообороте научно-исследовательской лаборатории «Корма» кафедры растениеводства и земледелия Самарской ГСХА. Почва опытного участка чернозем обыкновенный остаточно-карбонатный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием органического вещества 6,9% ГОСТ 26213-91, фосфора подвижного 62,2 мг/кг ГОСТ 26204-91, калия подвижного – 230,0 мг/кг ГОСТ 26204-91, легкогидролизуемого азота –
64,0 мг/кг. В опытах исследования проводились по единой общепринятой методике. Экспериментальная работа проводилась с учетом методики полевого опыта Б. А. Доспехова (1985), методических указаний по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, разработанных ВНИИ
им. В. В. Вильямса (1987,1997), методики полевого и вегетационных опытов с удобрениями (1967).
В двухфакторный опыт по изучению влияния стимуляторов роста по вегетации посевов многолетних трав входили:
Без обработки и обработка стимуляторами (фактор А): Матрица Роста – 0,3 л/га, Гуми 20М – 0,3 л/га в фазу третьего листа у бобовых компонентов.
Варианты травосмесей (В):
- Кострец безостый;
- Кострец безостый + кострец прямой;
- Кострец безостый + кострец прямой+ эспарцет песчаный;
- Кострец безостый + кострец прямой + люцерна синегибридная;
- Кострец безостый + кострец прямой + лядвенец рогатый.
Результаты исследований. Опыт по изучению сенокосно-пастбищного травостоя был заложен в мае 2015 г., когда среднедекадная температура воздуха составила 14,6 0С, а температура почвы – 9,2 0С, оптимальная для посева многолетних трав. В третьей декаде мая, во время появления всходов, средняя температура воздуха составила 16,50С, что способствовало появлению всходов на 22-23 день после посева. Посевные качества семян высеваемых культур хорошие. Чистота семян 96-99 %. Всхожесть – от 68-94%. Варианты опыта предусматривали использование посевов многолетних трав на зеленый корм и на сено, с определенными нормами высева трав (табл. 1).
Таблица 1
Норма высева травосмесей без черноголовника многобрачного
|
№ |
Культуры |
Норма высева |
|
|
кг/га |
млн всхожих семян на га |
||
|
1 |
Кострец безостый |
32,8 |
5,5 |
|
2 |
Кострец безостый + кострец прямой |
16,7 17,6 |
2,8 3,5 |
|
3 |
Кострец безостый + кострец прямой+ эспарцет песчаный |
12,0 17,6 77,2 |
2,0 3,5 3,0 |
|
4 |
Кострец безостый + кострец прямой+ люцерна синегибридная |
12,0 17,6 16,2 |
2,0 3,5 5,0 |
|
5 |
Кострец безостый + кострец прямой+ лядвенец рогатый |
12,0 17,6 7,79 |
2,0 3,5 5,0 |
Перед посевом для подсчета нормы высева определялись посевные качества семян высеваемых культур их чистота и всхожесть, и масса 1000 семян (табл. 2).
Таблица 2
Посевные качества семян высеваемых культур, 2015 г.
|
№ |
Культуры |
% |
Масса 1000 семян, г |
|
|
Чистота |
Всхожесть |
|||
|
1 |
Кострец безостый |
98 |
70 |
4,1 |
|
2 |
Кострец прямой |
96 |
78 |
3,7 |
|
3 |
Эспарцет песчаный |
96 |
72 |
18,6 |
|
4 |
Люцерна синегибридная |
97 |
76 |
2,0 |
|
5 |
Лядвенец рогатый |
96 |
80 |
1,2 |
Максимальная полнота всходов костреца безостого наблюдается в травосмеси с кострецом безостым и лядвенцем рогатым при густоте стояния растений 180 шт./м2, что составляет около 86,13%. Кострец прямой – 163 шт./м2, 46,57% в травостое с кострецом прямым и люцерной.
Полнота всходов у эспарцета была 31,67%, формирование всходов – 95 шт./м2. Низкая полнота всходов была отмечена у лядвенца рогатого – 17,00%, 85 шт./м2 (табл.3).
Таблица 3
Полнота всходов сенокосно-пастбищного травостоя на основе костреца безостого, 2015 г.
|
№ |
Культуры |
Норма высева |
|
|
количество растений, шт./м2 |
полнота всходов, % |
||
|
1 |
Кострец безостый |
122 |
22,18 |
|
2 |
Кострец безостый + кострец прямой |
119 142 |
42,50 40,57 |
|
3 |
Кострец безостый + кострец прямой+ эспарцет песчаный |
120 114 95 |
60,00 32,57 31,67 |
|
4 |
Кострец безостый + кострец прямой+ люцерна синегибридная |
157 163 148 |
78,50 46,57 29,60 |
|
5 |
Кострец безостый + кострец прямой+ лядвенец рогатый |
180 120 85 |
86,13 34,29 17,00 |
Существенным фактором воздействия на растения в год исследований были погодные условия. Характер их изменений во время вегетации изучаемых культур нашёл отражение на росте и развитии растений.
Плотность компонентов травостоя больше в многовидовых сообществах, ввиду ярусного размещения надземных и подземных органов растений, хотя при чрезмерной загущенности возникает угнетение видов с медленным темпом развития, но благодаря быстрому развитию костреца безостого и прямого, растения смогли сформировать хорошую корневую массу, за счет чего уйти от июньской засухи (выпало 0,5 мм вместо 39 мм). Это связанно в первую очередь с биологическими особенностями изучаемых многолетних злаковых трав. Данные растения относятся к мезоксерофитам, для набухания и прорастания семян им требуется небольшое количество воды, 30-35% от массы семян. Отсутствие осадков, а также высокие дневные и ночные температуры, приводят к гибели всходов многолетних бобовых трав, которые не успели сформировать полноценную корневую систему.
Побегообразование растений осенью 2015 г. ниже, чем в последующие годах развития. Наибольшая полнота побегообразований отмечена у костреца безостого в травосмеси с кострецом прямым и лядвенцем – 154 шт./м2. Хорошие показатели в травостое с люцерной – 128 шт./м2 и двумя видами костреца 133-135 шт./м2. В период с июня по август 2015 г. температура воздуха была несколько выше среднемноголетних данных, на 2,7, 0,5, и 0,30С соответственно, что отрицательно сказалось на формировании травостоя. Незначительное количество осадков, выпавших в данный период, только усугубило состояние многолетних трав, что привело к снижению побегообразования.
Побегообразование в период вегетации 2016 г. проходило интенсивно. Перезимовка многолетних культур была хорошей, так как зима выдалась теплой. Благодаря теплому апрелю и выпавшим осадкам (68,3 мм) проходило интенсивное отрастание многолетних трав. Было сформировано побегов у костреца безостого 165 шт./м2.
Выпавшие осадки в июле (55,2 мм) и в сентябре в первой декаде (42,0 мм) привели к хорошему отрастанию после укоса 29 июня. Максимальное побегообразование было отмечено у костреца безостого с лядвенцем рогатым – 175 шт./м2, в двухкомпонентных – 159 шт./м2, среди бобовых культур лучшими показателями была люцерна (124 шт./м2), эспарцет (121 шт./м2).
Среднесуточная температура в мае 2017 г. была 13,80С, немного ниже среднемноголетних данных (14,00С), но количество выпавших осадков за май (70,4 мм) и весь июнь (129,8 мм) сыграли значимую роль в росте и развитии многолетних трав.
Количество костреца безостого в травостое варьируется от 176 до 196 шт./м2, костреца прямого от 149 до 189 шт./м2, эспарцет песчаный –139 шт./м2, люцерна синегибридная – 168 шт./м2, лядвенец рогатый – 119 шт./м2.
Июль 2017 г. отличался недостаточным увлажнением (сумма осадков была меньше нормы в 2 раза) на фоне средних температур. В августе осадков за весь месяц выпало около 1,3 мм (среднемноголетние данные – 44 мм), что привело к снижению сохранности растений к осени 2017 года.
Несмотря на неблагоприятные погодные условия 2018 г., многолетние травы показали неплохие результаты, но из-за возвращения холодов в апреле и похолодания в июне, количество побегообразований снилось.
Так почти в два раза сократилось количество побегов лядвенца рогатого в сенокосно-пастбищном травостое – 56 шт./м2 весной и 49 шт./м2 осталось после укоса. Количество побегов эспарцета снизилось от 117 шт./м2 весной до 95 шт./м2 в осенний период, количество побегообразований люцерны 130 шт./м2 (весна) – 125 шт./м2 (осень). Побегообразования костреца безостого были ниже, чем в первый год образования – 162 шт./м2 в весенний период, 133 шт./м2 в осенний период развития, костреца прямого – 162 шт./м2 (весна), 121 шт./м2 (осень) (табл. 4).
Таблица 4
Побегообразование растений в травосмесях на основе костреца безостого 2015-2018 гг.
|
№ |
Культуры |
Количество побегов, шт./м2 |
|||||||
|
2015 г. |
2016 г. |
2017 г. |
2018 г. |
||||||
|
осень |
весна |
осень |
весна |
осень |
весна |
осень |
|||
|
1 |
Кострец безостый |
100 |
165 |
160 |
176 |
172 |
156 |
141 |
|
|
2 |
Кострец безостый кострец прямой |
100 121 |
168 149 |
159 131 |
175 159 |
168 151 |
161 138 |
152 123 |
|
|
3 |
Кострец безостый кострец прямой эспарцет песчаный |
98 94 78 |
148 138 125 |
140 134 121 |
159 147 139 |
152 144 137 |
143 133 117 |
133 127 95 |
|
|
4 |
Кострец безостый кострец прямой люцерна синегибридная |
135 133 128 |
169 173 159 |
153 167 142 |
179 189 168 |
174 183 164 |
159 162 130 |
147 154 125 |
|
|
5 |
Кострец безостый кострец прямой лядвенец рогатый |
154 99 78 |
185 141 97 |
175 133 88 |
196 152 119 |
191 149 112 |
162 136 56 |
158 121 49 |
|
Динамика линейного роста – показатель, характеризующий интенсивность прироста длины стебля в зависимости от погодных условий, минерального питания, а также вида растений, способов посева, норм высева. Сложившиеся погодные условия за три года исследований способствовали благоприятному процессу роста многолетних трав.
У изучаемых культур отмечены определенные закономерности изменения линейных размеров. Наблюдения показали, что рост стеблей в высоту происходит в начале вегетации постепенно от фазы кущение – ветвление до фазы плодообразования.
При исследовании растений на высоту стоит отметить, что максимальные значения были получены в фазу плодообразования культур при обработке стимуляторами роста Гуми 20М и Матрица Роста (табл. 5).
При обработке препаратом Матрица Роста в фазе плодоношения длина стебля костреца безостого 49-84 см, высота костреца прямого 41-70 см, высота эспарцета песчаного 33-63 см, люцерны синегибридной 28-48 см, лядвенца рогатого17-25 см. Лучшие показатели длины стебля растений наблюдаются в фазе плодообразования растений при обработке препаратом Гуми 20 М: высота костреца безостого 51-87 см, костреца прямого 44-86 см, эспарцета песчаного 37-96 см, люцерны 29-63 см, лядвенца 28-40 см.
Таблица 5
Высота сенокосно-пастбищного травостоя на основе костреца безостого (средние значения),
2016-2018 гг., см
|
Обработка |
Варианты |
Кущение (ветвление) |
Выход в трубку (бутонизация) |
Колошение (цветение) |
Плодо-образование |
|
Контроль |
Кострец Б. |
48 |
56 |
64 |
68 |
|
Кострец Б. Кострец П. |
39 |
57 |
63 |
70 |
|
|
37 |
46 |
49 |
54 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Эспарцет П. |
42 |
59 |
63 |
69 |
|
|
36 |
58 |
59 |
64 |
||
|
36 |
51 |
78 |
86 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Люцерна С. |
46 |
50 |
61 |
59 |
|
|
41 |
46 |
55 |
49 |
||
|
25 |
36 |
47 |
53 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Лядвенец Р. |
39 |
44 |
51 |
83 |
|
|
35 |
41 |
46 |
76 |
||
|
16 |
22 |
28 |
30 |
||
|
Матрица Роста |
Кострец Б. |
49 |
49 |
58 |
70 |
|
Кострец Б. Кострец П. |
40 |
50 |
66 |
84 |
|
|
34 |
45 |
53 |
71 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Эспарцет П. |
37 |
59 |
64 |
73 |
|
|
31 |
55 |
60 |
70 |
||
|
33 |
48 |
68 |
63 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Люцерна С. |
46 |
50 |
60 |
81 |
|
|
41 |
46 |
52 |
63 |
||
|
28 |
34 |
39 |
48 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Лядвенец Р. |
41 |
46 |
56 |
66 |
|
|
37 |
42 |
51 |
65 |
||
|
17 |
19 |
23 |
25 |
||
|
Гуми 20М |
Кострец Б. |
51 |
65 |
69 |
75 |
|
Кострец Б. Кострец П. |
46 |
66 |
75 |
87 |
|
|
42 |
58 |
55 |
78 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Эспарцет П. |
42 |
62 |
67 |
87 |
|
|
36 |
60 |
63 |
82 |
||
|
37 |
56 |
71 |
96 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Люцерна С. |
48 |
61 |
69 |
84 |
|
|
43 |
57 |
70 |
77 |
||
|
29 |
51 |
56 |
63 |
||
|
Кострец Б. Кострец П. Лядвенец Р. |
47 |
51 |
71 |
87 |
|
|
44 |
49 |
67 |
86 |
||
|
28 |
31 |
34 |
40 |
При обработке препаратом Матрица Роста в фазе плодоношения длина стебля костреца безостого 49-84 см, высота костреца прямого 41-70 см, высота эспарцета песчаного 33-63 см, люцерны синегибридной 28-48 см, лядвенца рогатого17-25 см. Лучшие показатели длины стебля растений наблюдаются в фазе плодообразования растений при обработке препаратом Гуми 20 М: высота костреца безостого 51-87 см, костреца прямого 44-86 см, эспарцета песчаного 37-96 см, люцерны 29-63 см, лядвенца 28-40 см.
Наблюдения за приходом надземной массы показали, что во всех вариантах интенсивность этого процесса во многом зависит от погодных условий, а также действия препаратов, применяемых при обработке растений.
В начальный период роста накопление надземной массы идет медленно, затем она постепенно увеличивается. На разных вариантах применения стимуляторов роста травосмеси реагируют по-разному. Прирост зеленой массы повышается со второй фазы развития растений (выход в трубку растений, бутонизация), это связано с благоприятными условиями погоды (рис. 1).
Рис. 1. Динамика прироста зеленой массы сенокосно-пастбищного травостоя
на основе костреца безостого, 2016-2018 гг.
Лучший прирост зеленой массы в сенокосно-пастбищном травостое за три года наблюдался при применении стимуляторов роста. Так, например, при применении Гуми 20М можно выделить вариант Кострец Безостый + Кострец Прямой + Эспарцет Песчаный с максимальным приростом массы в фазу колошения (цветения) и плодообразования. Не уступает ему травосмесь Кострец Безостый + Кострец Прямой + Люцерна Синегибридная, а также травосмесь с лядвенцем несмотря на то, что количество побегов в третий год уменьшилось и погодные условия были недостаточно благоприятными.
Заключение. Оценка погодных условий региона позволяет сделать заключение о том, что в целом погодные условия 2015-2018 гг. соответствовали требованиям для многолетних культур. Благодаря благоприятно сложившимся условиям количество побегов за период развития 2015-2018 гг. увеличилось в 1,5-2 раза по сравнению с 2015 годом. Однако в 2018 году из-за холодной погоды в начальном периоде развития культур количество побегообразований снизилось. Наблюдения показали, что рост стеблей в высоту существенно возрастает от фазы кущение/ветвление до фазы плодообразования. Максимальное накопление надземной массы отмечается в фазу плодообразования при обработке Гуми 20М в варианте Кострец безостый + Кострец прямой. + Эспарцет песчаный.
1. Васин, В. Г. Многолетние травы в чистом и смешанном посеве в системе зеленого конвейера / В. Г. Ва-син, А. В. Васин, Л. В. Киселева, А. А. Брагин // Кормопроизводство. - 2009. - №2. - С.14-17.
2. Васин, В. Г. Продуктивность эспарцето-кострецовой травосмеси / В. Г. Васин, В. С. Рогов, А. Ю. Полешко // Кормопроизводство. - 2009. - №2. - С. 22-24.
3. Васин, В. Г. Состояние и перспективы развития кормопроизводства в Самарской области / В. Г. Васин, А. В. Васин // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - №1. - С. 7-12.
4. Кравцов, С. В. Эспарцет песчаный в агроценозах с кострецом безостым в условиях Гомельской области / С. В. Кравцов, С. В. Гудеева // Мелиорация. - 2013. - №2 (70). - С. 100-104.
5. Дронова, Т. Н. Научные результаты исследований по многолетним травам / Т. Н. Дронова, Н. И. Бурце-ва, Е. И. Молоканцева // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее про-фессиональное образование. - 2017. - №3 (47). - С. 46-56.
6. Дронова, Т. Н. Расширение ассортимента многолетних бобовых трав - важнейший резерв кормопро-изводства / Т. Н. Дронова, Н. И. Бурцева [и др.] // Вопросы мелиорации. - 2008. - № 5-6. - С. 43-52.
7. Кшникаткина, А. Н. Формирование высокопродуктивных агроценозов кормовых культур с использова-нием адаптивных нетрадиционных растений / А. Н. Кшникаткина, В. Н. Еськин, Д. И. Петров // Нива Повол-жья. - 2008. - № 3. - С. 35-38.
8. Подсвирова, В. А. Качественные показатели корма бобово-злаковых травосмесей в зависимости от норм высева и соотношения компонентов / В. А. Подсвирова, В. И. Свиридов // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. - 2009. - Т. 3, №3. - С. 22-27.
9. Суровцев, В. Н. / Качество кормов - фактор повышения конкурентоспособности производства молока // Кормопроизводство. - 2009. - №2. - С. 22-24.
10. Тимошкин, О. А. Фотосинтетическая деятельность бобовых трав при применении микроудобрений и биорегуляторов / О. А. Тимошкин, О. Ю. Тимошкина, А. А. Яковлев // Достижения науки и техники АПК. - 2013. - №7. - С. 58-60.
